Modulo Resiliente
Páginas: 6 (1453 palabras)
Publicado: 12 de noviembre de 2012
TAREA 1.- MÓDULO RESILENTE
1. Introducción
Inicialmente cuando se comenzaron a efectuar los primeros diseños de pavimentos, estos estaban basados en las propiedades de la subrasante tales como: granulometría, plasticidad, clasificación de suelo, resistencia al corte, drenaje, etc.
Posteriormente se tomaron en cuenta las propiedades básicas de la subrasante y se analizaron otrostipos de ensayos que permitieran conocer de mejor forma el comportamiento de estos suelos; como ser ensayos utilizando cargas estáticas o a baja velocidad de deformación tales como el CBR, ensayos de compresión simple. Con el paso del tiempo estos se cambiaron por ensayos dinámicos y de repetición de carga como el módulo de resiliencia, que son pruebas que describen en mejor forma el comportamientode los pavimentos bajo cargas dinámicas de las ruedas (Coronado J. et al, 2002).
Estos ensayos se desarrollaron con el objeto de analizar la propiedad que tienen los materiales de comportarse bajo cargas dinámicas como las ruedas de tránsito.
A medida que el material está sujeto a la acción de la carga, se deforma y se recupera cuando se quita la carga, sin embargo el material nunca serecupera a su forma original y alguna deformación permanente (no recuperable) ocurre. Esta deformación se denomina plástica, mientras que la deformación recuperable es la deformación "resiliente".
Actualmente los métodos utilizados más comúnmente para el diseño de pavimentos, como lo son el método AASHTO (American Association of state Highway and Transportation Officials) y el método desarrolladopor el Instituto de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México consideran que la propiedad fundamental para caracterizar los materiales que constituyen la sección de un pavimento de una carretera o aeropista es el parámetro denominado Módulo de Resiliencia. Este término fue cambiado más tarde por el de módulo resiliente (Seed et al, 1962).
2. Definición
Cuando los materiales queconforman la sección estructural de un pavimento se ven sometidos a un gran número de aplicaciones de carga, es decir son afectados por esfuerzos de fatiga, debido a repetidas solicitaciones, estos materiales empiezan a fracturarse o bien a acumular deformaciones dependiendo de su rigidez inicial, y esta es la principal causa del deterioro observado en la superficie de los pavimentos.
Debidoal paso por de los vehículos por la superficie de rodamiento de un pavimento, esta empieza a distribuir los esfuerzos hacia las capas inferiores, las cuales, por esta razón se ven sujetas a esfuerzos cíclicos de compresión (c y luego de tensión (t los cuales van provocando deformaciones en toda la estructura del pavimento. La curva esfuerzo-deformación obtenida en un espécimen de material de losque constituyen generalmente un pavimento, ya sea concreto asfáltico o hidráulico, algún material granular o un suelo cohesivo es cualitativamente la representada en la figura 1 (a y b).
En dicha gráfica podemos observar que después de descargar gradualmente el espécimen casi toda la deformación a que se vio sometida la muestra se recupera, sin embargo existe una pequeña deformación permanente,la cual al someter la muestra a un numero N de ciclos de carga y descarga se va acumulando, aunque dicha deformación permanente es cada ciclo consecutivo cada vez va siendo menor hasta llegar al ciclo N donde prácticamente se recupera toda la deformación. Aún así debido a que el material describe prácticamente la misma curva y que la deformación permanente es muy pequeña, se considera para finesde análisis que el comportamiento de los materiales es fundamentalmente elástico durante cada ciclo de carga y por lo tanto se le puede caracterizar con el denominado módulo resiliente.
El módulo resiliente queda definido entonces en forma análoga al módulo de Young (módulo elástico) y se expresa con la siguiente ecuación:
Donde:
σ1 es el esfuerzo principal mayor...
1. Introducción
Inicialmente cuando se comenzaron a efectuar los primeros diseños de pavimentos, estos estaban basados en las propiedades de la subrasante tales como: granulometría, plasticidad, clasificación de suelo, resistencia al corte, drenaje, etc.
Posteriormente se tomaron en cuenta las propiedades básicas de la subrasante y se analizaron otrostipos de ensayos que permitieran conocer de mejor forma el comportamiento de estos suelos; como ser ensayos utilizando cargas estáticas o a baja velocidad de deformación tales como el CBR, ensayos de compresión simple. Con el paso del tiempo estos se cambiaron por ensayos dinámicos y de repetición de carga como el módulo de resiliencia, que son pruebas que describen en mejor forma el comportamientode los pavimentos bajo cargas dinámicas de las ruedas (Coronado J. et al, 2002).
Estos ensayos se desarrollaron con el objeto de analizar la propiedad que tienen los materiales de comportarse bajo cargas dinámicas como las ruedas de tránsito.
A medida que el material está sujeto a la acción de la carga, se deforma y se recupera cuando se quita la carga, sin embargo el material nunca serecupera a su forma original y alguna deformación permanente (no recuperable) ocurre. Esta deformación se denomina plástica, mientras que la deformación recuperable es la deformación "resiliente".
Actualmente los métodos utilizados más comúnmente para el diseño de pavimentos, como lo son el método AASHTO (American Association of state Highway and Transportation Officials) y el método desarrolladopor el Instituto de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México consideran que la propiedad fundamental para caracterizar los materiales que constituyen la sección de un pavimento de una carretera o aeropista es el parámetro denominado Módulo de Resiliencia. Este término fue cambiado más tarde por el de módulo resiliente (Seed et al, 1962).
2. Definición
Cuando los materiales queconforman la sección estructural de un pavimento se ven sometidos a un gran número de aplicaciones de carga, es decir son afectados por esfuerzos de fatiga, debido a repetidas solicitaciones, estos materiales empiezan a fracturarse o bien a acumular deformaciones dependiendo de su rigidez inicial, y esta es la principal causa del deterioro observado en la superficie de los pavimentos.
Debidoal paso por de los vehículos por la superficie de rodamiento de un pavimento, esta empieza a distribuir los esfuerzos hacia las capas inferiores, las cuales, por esta razón se ven sujetas a esfuerzos cíclicos de compresión (c y luego de tensión (t los cuales van provocando deformaciones en toda la estructura del pavimento. La curva esfuerzo-deformación obtenida en un espécimen de material de losque constituyen generalmente un pavimento, ya sea concreto asfáltico o hidráulico, algún material granular o un suelo cohesivo es cualitativamente la representada en la figura 1 (a y b).
En dicha gráfica podemos observar que después de descargar gradualmente el espécimen casi toda la deformación a que se vio sometida la muestra se recupera, sin embargo existe una pequeña deformación permanente,la cual al someter la muestra a un numero N de ciclos de carga y descarga se va acumulando, aunque dicha deformación permanente es cada ciclo consecutivo cada vez va siendo menor hasta llegar al ciclo N donde prácticamente se recupera toda la deformación. Aún así debido a que el material describe prácticamente la misma curva y que la deformación permanente es muy pequeña, se considera para finesde análisis que el comportamiento de los materiales es fundamentalmente elástico durante cada ciclo de carga y por lo tanto se le puede caracterizar con el denominado módulo resiliente.
El módulo resiliente queda definido entonces en forma análoga al módulo de Young (módulo elástico) y se expresa con la siguiente ecuación:
Donde:
σ1 es el esfuerzo principal mayor...
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